[发明专利]一种含砷废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对砷化镓太阳能电池和红黄光发光二极管等产业工艺中所产生的含砷废水进行处理的方法。

背景技术

砷烷是我国航天领域砷化镓(GaAs)太阳能电池所必须的重要原材料，也是发光二极管照明行业(LED)迅猛发展所不可或缺的重要材料。

由砷烷制成GaAs，主要是通过MOCVD(金属有机化合物化学气相沉淀)来实现的。MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术，是目前生产半导体材料，尤其是制造光电子器件必不可少的一种技术。

因为MOCVD生长使用的MO源(金属有机物)是易燃、易爆、毒性很大的物质，并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。因此在反应时砷烷必须过量以保证MO源能充分反应。因此尾气中还有砷烷气体，不能直接排放到大气中，必须先对其进行处理。常用的处理方法有喷淋法和鼓泡法，因此会产生大量的含砷废水。含砷废水不能直接排放，需要经过处理，使砷含量降至0.5ppm以下，方可使砷达标排放。

目前含砷废水处理一般经过以下工序：一级反应、一级沉降、二级反应、二级沉降、中和、达标排放。反应药剂大多是单一的钙盐或者铁盐，申请人在先前申请的《一种含砷尾气处理方法》(申请号为2012 1 0244219.7)的专利中也提到了采用硫酸铁来处理含砷废水的方法，按这种方法处理含砷废水，如果需要将废水中的砷含量降低到0.5ppm，则需要让硫酸铁大量过量，加之硫酸铁溶液的溶解度不高，如此造成的后果是处理后产生的废水量要远大于原来的废水量，没有很好的经济性。

因MOCVD废气处理设备产生的废水量较小，而含砷废水处理工序较多。因此也有很多工厂较多采用的方法是：将含砷废水收集在收集桶里，收集到一定的量后请专业的废水处理公司处理。然而，在含砷废水收集过程中，收集桶会占用较大的地方，含砷废水的存放也存在较大的安全隐患，且废水处理也需要相当昂贵的处理费用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种处理效率高、处理后废水中砷含量可低于0.5ppm、处理后产生的废水增加量少的含砷废水处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种含砷废水处理方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、含砷废水被引入第一水箱中，第一水箱内的含砷废水达到设定液位后，第一搅拌器开始搅拌，同时，加入铁螯合剂、絮凝剂及碱性pH值调节剂，利用絮凝剂进行絮凝，利用碱性pH值调节剂将含砷废水的pH值调节至设定值，充分反应后，得到初步处理的废液；

步骤2、初步处理的废液被抽到第一过滤器中进行过滤，过滤后的滤液被引入第二水箱中，滤渣被截留在第一过滤器中；

步骤3、第二水箱中的滤液达到设定的液位时，第二搅拌器启动，同时，加入铁螯合剂、絮凝剂及碱性pH值调节剂，利用絮凝剂进行絮凝，利用碱性pH值调节剂将含砷废水的pH值调节至设定值，得到二次处理后的滤液；

步骤4、二次处理后的滤液被抽到第二过滤器中进行过滤，过滤后的滤液被引入第三水箱中，滤渣被截留在第二过滤器中，若第三水箱中滤液的砷含量未达标，则将其引入第一水箱中后返回步骤1重新执行，否则，将其pH值调整至设定值后排放。

优选地，所述铁螯合剂为以铁盐为基体的螯合剂或为以钙盐为基体的螯合剂。

优选地，所述铁盐为氯化铁或硫酸铁；所述钙盐为氯化钙或石灰水。

优选地，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺(PMA)或聚合氯化铝(PAC)；所述碱性pH值调节剂为氢氧化钠溶液；在所述步骤4中采用酸性pH值调节剂调节pH值。

优选地，所述铁螯合剂、钙螯合剂、絮凝剂及碱性pH值调节剂置于配药单元内，配药单元包括防腐的配药桶及置于配药桶内的搅拌器，在配药桶上至少设有加药口、配液口、搅拌口及液位计。

优选地，由加药计量泵控制所述配药单元的加药量，加药量根据含砷废水中的砷含量而定，加药时间由PLC通过控制加药计量泵的启停实现。

优选地，通过加药单元将位于所述配药单元内的溶液加入到是由加药计量泵将配药桶中溶液加入到所述第一水箱、或所述第二水箱、或所述第三水箱中。

优选地，通过检测单元检测所述第一水箱、所述第二水箱及所述第三水箱内的废液的液位及pH值。

优选地，通过PLC将所述加药计量泵、所述第一搅拌器、所述第二搅拌器、所述第一过滤器、所述第二过滤器及所述监测单元联系到一起，实现自动连续处理含砷废水的过程。